Elektrik Motorlarının Tanımı Ve Yapısı

ELEKTRİK MOTORLARININ TANIMI VE YAPISI

Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıtlara elektrikmotorları denirHer elektrik makinası biri sabit (Stator) ve diğerikendi çevresinde dönen (Rotor ya da Endüvi) iki ana parçadan oluşur Buana parçalar: elektrik akımını ileten parçalar (örneğin: sargılar),manyetik akıyı ileten parçalar ve konstrüksiyon parçaları (örneğin:vidalar, yataklar) olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır Alternatifakım ile çalışan elektrik makinalarında rotor ve statorun manyetikakıyı ileten kısımları fuko akımlarından kaçınmak amacıylatabakalandırılmış saçlardan yapılır Rotor ve Stator saç paketlerininyapılması için 0,35 - 1,5 mm kalınlığında, tek ya da çift taraflıyalıtılmış saç levhalar makas tezgahlarında şeritler halinde kesilirBu şekilde oluşturulan saç şeritler şerit çekirdekli trafoların vemakinaların yapımında başka bir işleme gereksinilmeden derhalkullanılabilmektedir Makastan çıkan saç şeritler çok seri - çalışankalıp - kesme presine verilir Dakikada 300 - 500 kesme yapan 500 000kp’lık presler stator ve rotor saç profillerini bir dizi - kesmehalinde arka arkaya çıkartır

Rotor ve stator saç profilleri birbirinin boşluğunu dolduracakşekilde kesildiğinden (kalıpla), üretim sonu kırpıntı parça miktarı çokazdır Büyük çaplı rotor ve stator saç paketleri genellikle tek -kesmede çıkartılır Bunun için, önceden hazırlanmış disk şekildekisaçlar üstüste gelecek şekilde yerleştirilir Bu şekilde yerleştirilmişsaç tabakaları kalıp - kesme presinde tek bir hamlede kesilirSargıların yerleştirilmesi için gerekli oluklar makinelerde açılırİşlem görecek parça miktarı fazla değil ise oluk açma otomatındaoluklar tek tek açılır Büyük sayıdaki parça miktarları ve büyük çaplısaçlar için her seferinde 5-6 oluk açabilen otomatlardanyararlanılmaktadır Oluk açma otomatlarından gelen saçlar özel sayıcıterazilerde tartılır, istif makinesinde üst üste tabakalandırılır ve 5- 10 kp/cm2 lik bir basınç altında saç paketi halinde birleştirilir

Stator ve rotor sargı oluklarına uygulamada genellikle kartondöşenmektedir Yalıtmak amacıyla döşenen kartonun görevi: Oluk içindekipürüzleri örtmek ve sargı tellerini hasarlardan korumaktır Karton ileyalıtılan oluklara sargılar döşenir Stator ve rotor sargıları tek katya da çift kat sarımlı yapılırlar Tek katlı sargılarda her oluk içindeher bir sargının yalnız bir kenarı, buna karşın çift katlı sargılardaçift sayıda bobin kenarı (genellikle iki) bulunur Stator Sargıları:Tek katlı sargılarda, önceden bir sargı makinasında hazırlanmış veizole edilmiş sargı paketleri açık oluklara tek tek yerleştirilir(Şekil 1-1 a) Büyük gerilimli statorlarda açık oluklu saç paketlerikullanılır Yarı açık oluklara (Şekil 1-1 b) sargılar özel kalıp ya daşablonlar yardımıyla tek tek döşenmektedir Tam kapalı oluklar içine,teller statorun alın tarafından başlayarak, ipliğin iğneye geçirildiğigibi tek tek geçirilir Sonra bu teller sargı haline getirilir (Şekil1-1 c) Oldukça uğraşılı bu tür sarım yerine özel sargı paketleri dekullanılmaktadır Bu sargı paketlerindeki iletkenler sadece dahaönceden hazırlanmış taraflarından oluklara sokulur Bu şekildeolukların diğer tarafından dışarı çıkan sargı başları birbirleriylesert lehim ya da kaynak suretiyle birleştirilir



Şekil 1-1 Çeşitli türdeki sargı olukları

Şayet oluklara az sayıda ve büyük kesitli iletkenler sokulacaksa,çubuk şeklindeki iletkenler kullanılırBunlar sonradan kendi aralarındavidalarla ya da lehimlemek suretiyle birleştirilirTahta ya da fiberdenyapılmış oluk kamaları ( ya da takozları ) oluk ağızlarını kapatmayayarar Oluklardan dışarı çıkan sargı başları pamuk ya da cam pamuğu ilesıkıca sarılarak yalıtılır Sargıların devre bağlantıları sağlandıktansonra stator bir fırın içinde 100 0C civarında kurutulur ve sonrayalıtkan vernik emdirilir Vernik emdirme işlemi havasız bir ortamiçinde yapılır Bunun için önce stator bir vakum kabı içineyerleştirilir ve kap sıkıca kapatılarak havası çekilir Sonra kabınüstünde bulunan vernik musluğu açılarak içeriye vernik gönderilirOrtam havasız olduğundan içeriye gönderilen vernik sargıların en küçükaralıklarına dahi nüfuz eder Vernik emdirme işleminden sonra statortekrar kurutma fırınına sokulur ve burada son kurutma işlemi yapılırRotor sargıları elde ya da makinede sarılır Bunun dışında uygulanacakbütün işlemler stator sargılarında olduğu gibidir

12 ELEKTRİK MOTOR ÇEŞİTLERİ
Alternatif akım motorları
Asenkron (indüksiyon) motorları
Tek fazlı asenkron motorlar
Yardımcı sargılı motorlar
Kondansatörlü motorlar
Kondansatör başlatmalı
Daimi kondansatörlü
Çift kondansatörlü
Yardımcı direnç sargısı olan tek fazlı motorlar
Gölge kutuplu motorlar
Üç fazlı asenkron motorlar
Döner bilezik-rotorlu motor (sargılı rotorlu motor)
Kısa devre-rotorlu motor (sincap kafes motor)
Senkron motorlar
Tek / çok fazlı motorlar
Alan sargılı
Sabit mıknatıslı
Relüktans
Histeresis
Değişebilir hızlı kutup anahtarlamalı
Doğru akımla çalışan motorlar
Şönt motor (paralel sarımlı motor)
Seri motor (seri sarımlı motor)
Alternatif / doğru akım
Split alan
Sabit mıknatıslı (dıştan uyarmalı motor)
Geleneksel konstrüksiyonlu motorlar
Top (sepet) sargılı motorlar
Oynar bobin motorlar
Doğru akım tork motorlar
Seri / şönt motorlar (compound motorlar = bileşke alanlı motorlar)
Hibrit motorlar
Step motorlar
Küçük açılı
Sabit mıknatıslı
Relüktans
Sabit mıknatıslı
Relüktans
Fırçasız doğru akım motorları
Değişken frekanslı motorlar
Senkron motorlar
Sargılı rotorlu
Sabit mıknatıslı
İndüksiyon motorlar
Senkron faz kilitlemeli motorlar

ALTERNATİF AKIM MOTORLARI

Alternatif akım ile çalışan elektrik makinalarında manyetik döneralanlar oluşur Şayet rotorun dakikada yapmış olduğu devir sayısıstator-döner alanının dakikada yaptığı devir sayısı ile aynı ise, böylebir makineye senkron makine denilir Rotorun devir sayısı döner alandevir sayısından küçük ya da büyük ise, bu tür makine asenkron makineolarak anılır (senkron eşlemeli; asenkron =eşlemesiz)

ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTORLARI

BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR

Bir fazlı asenkron motorlar, üç fazlı asenkron motorlar gibi statorve rotor olmak üzere iki ana kısımdan oluşurBir fazlı asenkronmotorlar kendi aralarında yardımcı sargılı ve gölge kutuplu motorlarolmak üzere iki gruba ayrılırlar

BİR FAZLI YARDIMCI SARGILI MOTORLAR

Bir fazlı yardımcı sargılı motorlarda, stator sargıları bir anasargı (çalışma sargısı) ile yardımcı (yol verme) sargıdan oluşur Anasargı; omik direncinin küçük olması için kalın kesitli iletkenlerdenyapılır Ayrıca reaktansının büyük değerde olması için de hem alt katayerleştirilir, hem de sarım sayısı yardımcı sargıdan daha fazladırYardımcı sargı ise; ince kesitli olup omik direnci ana sargıya göredaha fazladır ve üst kata yerleştirilir

Motor yol aldıktan sonra yardımcı sargıyı ana sargıdan ya dadevreden çıkarmak için genellikle rotorun üzerinde merkez kaç kuvvetiile çalışan anahtar sistemi bulunur Bu sistemi olmayan motorlardayardımcı sargıyı ayırma işlemi manyetik röle ile ya da özel yol almaşalterleri ile yapılır

Bir fazlı yardımcı sargılı asenkron motorlarda ana sargı veyardımcı sargıları aralarında 90° elektrik faz farkı bulunacak şekildestatora yerleştirilir Bir fazlı asenkron motorlar indüksiyonprensibine göre çalışır

Özel Yol Verme:

Start şalteri (motora hem yol vermek, hem de motoru devamlıçalıştırmak için kullanılan şalter) Şekil 1-2 a da görüldüğü gibi üçkutuplu ve üç konumludur O durumunda iken kontakların hepsi açıktırMotoru çalıştırmak için şalterin kolu tamamen sağa çevrilip start (yolverme) durumuna getirilir ( Şekil 1-2 b) Bu anda kontakların hepsikapanır Ana ve yardımcı sargı devreye girdiğinden motor yol almayabaşlar Devir sayısı yükseldiğinde şalter kolu bırakılır Yay etkisiile kol I konumuna gelir Şekil 1-2 c de görüldüğü gibi, yardımcısargıyı bağlayan kontak ayrılır ve yardımcı sargı devre dışı edilirDiğer kontaklar kapalı kaldığından motor yalnız ana sargı ile dönmesinedevam eder



Şekil 1-2 Özel yol verme start şalteri ile a) açık b) yol verme c) çalıştırma konumları

Bir Fazlı Yardımcı Sargılı Motorların Devir Yönünün Değiştirilmesi:

Motorun devir yönünü değiştirmek için ya yardımcı sargı uçlarınınyeri veya ana sargı uçlarının yeri değiştirilir Şekil 1-3 a dakibağlantıda, her iki sargıdan geçen akım yönü aynıdır( Örneğin,motorsağa dönüyor) Şekil 1-3 b de yardımcı sargı uçları değiştirildiğindeyardımcı sargı akım yönü, ana sargı akım yönüne ters olacağından döneralanın yönü değişir ve motor bu sefer sola döner



Şekil 1-3 Bir fazlı yardımcı sargılı motorların devir yönünün değiştirilmesi